CN114965924A - 污水污染物浓度检测系统 - Google Patents

污水污染物浓度检测系统 Download PDF

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CN114965924A CN202210529941.9A CN202210529941A CN114965924A CN 114965924 A CN114965924 A CN 114965924A CN 202210529941 A CN202210529941 A CN 202210529941A CN 114965924 A CN114965924 A CN 114965924A
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杨向阳
杨勇
杨浩
杨永杰
陈永兵
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Abstract

本发明公开了污水污染物浓度检测系统，涉及污水检测技术领域，解决了检测所得的污染物浓度不准确的技术问题；将实验数据输送至处理服务器内，处理服务器便可对实验数据进行分析处理，对数据进行离散分析，生成多组温度节点线性区间以及温度节点线性区间所对应的趋势值，再将所获取的线性区间以及趋势值输送至记录模块内；对外部监测的数据进行获取并输送至数据处理模块内，数据处理模块直接对所获取的数据进行处理，提取对应的线性区间，根据线性区间提取对应的趋势值，计算实际的污染浓度值，并对实际污染浓度值与阈值进行比对，不仅使检测的污染浓度值更加准确，同时也便于操作人员及时获取得到对应的浓度超标信息，提升数据检测效果。

Description

污水污染物浓度检测系统
技术领域
本发明属于污水检测技术领域，具体是污水污染物浓度检测系统。
背景技术
污水是指受一定污染的来自生活和生产的排出水，丧失了原来使用功能的水简称为污水，主要是生活上使用后的水，其含有有机物较多，处理较易，对污水进行污染物浓度检测时，需采用对应的仪器进行检测，因外部环境温度处于时刻变化状态，温度在改变过程中，会带动污染物内部分子活跃度进行改变；
检测系统对污水中的污染物进行浓度检测时，未针对不同温度状态下，内部污染物的浓度处于改变状态，便导致在不同温度状态下检测时，误差较大，便导致检测所得的污染物浓度不准确，导致外部人员对污水浓度判定不准确，不能及时采取清理措施。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了污水污染物浓度检测系统，用于解决检测所得的污染物浓度不准确的技术问题。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出污水污染物浓度检测系统，包括数据获取端、数据输入端、处理服务器和显示终端：
数据输入端，用于将实验数据输送至处理服务器内，实验数据包括外部环境温度数据以及相对应的污染物浓度数据，所述处理服务器对实验数据进行离散分析，获取得到多组线性区间和对应的趋势值，处理服务器包括记录模块，将对应的线性区间和趋势值输送至记录模块内进行存储；
数据获取端，将外部水源的污染物浓度数据以及外部温度数据进行获取，并将所获取的数据输送至处理服务器内；
处理服务器还包括数据处理模块和阈值单元，数据处理模块，直接对数据获取端所获取的数据进行处理，从记录模块内提取对应的线性区间和趋势值，根据所提取的线性区间和趋势值，对测定浓度值进行处理得到准确值。
优选的，所述处理服务器对实验数据进行离散分析的步骤如下：
将外部环境温度数据以及相对应的污染物浓度数据生成曲线图，外部环境温度数据逐渐降低过程中，所采集到的污染物浓度数据也处于逐渐降低状态；
提取两组节点相对应的外部环境温度数据并分别标记为W1和W2，并提取W1和W2相对应的污染物浓度数据R1和R2，节点之间间隔1个单位温度；
采用
Figure BDA0003645786650000021
得到第一组趋势因子K1，再对多处不同节点采用同样的方式进行处理，便得到多组趋势因子Ki，其中i＝1、2、……、n；
采用
Figure BDA0003645786650000022
得到离散值LSi，其中
Figure BDA0003645786650000023
为多组趋势因子Ki的平均值，其中j∈i；
令j＝1，得到第一组离散值LS1，令j+1，进行计算，得到离散值LSj+1，将离散值LSj与设定值X1进行比对，当LSj＜X1时，再令j+1进行计算，直到所计算的离散值LSj＞X1时，提取j-1，并将(1，j-1)为线性区间，并将此线性区间的趋势值Ki进行提取，并将线性区间与趋势值Ki进行捆绑，再从j-1数值开始计算，便得到多组线性区间(j，i)和相对应的趋势值Ki，将计算所得多组线性区间(j，i)和趋势值Ki输送至记录模块内进行存储。
优选的，所述记录模块对多组线性区间(j，i)和相对应的趋势值Ki所生成的捆绑数据包进行记录存储。
优选的，所述阈值单元内部设置有阈值Y，阈值Y由外部人员根据经验拟定。
优选的，数据处理模块对数据获取端所获取的数据进行处理的步骤为：
获取外部温度数据并标记为WD，将温度数据WD与线性区间进行比对，查看温度数据WD所处的线性区间，并提取对应的趋势值Ki；
提取监测所得的污染物浓度数据并标记为ND，采用SJ＝(X-WD)×Ki+ND得到准确值SJ，X为预设温度值，由操作人员根据经验拟定；
当SJ≤Y时，则判定此准确值SJ处于正常状态，直接将准确值SJ输送至显示终端内，显示终端对准确值SJ进行显示；
当SJ＞Y时，则判定此准确值SJ处于异常状态，生成异常信号，并将异常信号和准确值SJ输送至显示终端内。
优选的，所述显示终端内部设置有预警模块，预警模块与外部的声呐电性连接，显示终端接收到对应的异常信号时，生成预警信号，预警模块接收到预警信号，对声呐控制，使声呐进行工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过数据输入端，将实验数据输送至处理服务器内，处理服务器便可对实验数据进行分析处理，将多组实验数据生成曲线图，根据曲线图，对曲线进行离散分析，生成多组温度节点线性区间以及温度节点线性区间所对应的趋势值，再将所获取的线性区间以及趋势值输送至记录模块内，记录模块便对对应的数据进行捆绑，生成捆绑数据包；
数据获取端，对外部监测的数据进行获取，并将所获取的数据输送至数据处理模块内，数据处理模块便可直接对所获取的数据进行处理，提取对应的线性区间，根据线性区间提取对应的趋势值，根据趋势值，计算实际的污染浓度值，并对实际污染浓度值与阈值进行比对，不仅使检测的污染浓度值更加准确，同时也便于操作人员及时获取得到对应的浓度超标信息，提升数据检测效果。
附图说明
图1为本发明原理框架示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本申请提供了污水污染物浓度检测系统，包括数据获取端、数据输入端以及处理服务器和显示终端；
数据获取端输出端与处理服务器输入端电性连接，所述数据输入端输出端与处理服务器输入端电性连接，所述处理服务器包括记录模块、数据处理模块和阈值单元；
所述记录模块与数据处理模块之间双向连接，所述数据处理模块输出端与阈值单元输入端电性连接，所述处理服务器输出端与显示终端输入端电性连接；
数据输入端，用于将实验数据输送至处理服务器内，实验数据包括外部环境温度数据以及相对应的污染物浓度数据，处理服务器根据所输入的实验数据，对趋势值进行获取，其中，处理服务器的处理步骤为：
S1、将外部环境温度数据以及相对应的污染物浓度数据生成曲线图，处理服务器对曲线图进行分析；
S2、从曲线图中得到，外部环境温度数据逐渐降低过程中，所采集到的污染物浓度数据也处于逐渐降低状态；
S3、提取两组节点相对应的外部环境温度数据并分别标记为W1和W2，并提取W1和W2相对应的污染物浓度数据R1和R2，节点之间间隔1个单位温度，1个单位温度则为1℃；
S4、采用
Figure BDA0003645786650000051
得到第一组趋势因子K1，再对多处不同节点采用同样的方式进行处理，便得到多组趋势因子Ki，其中i＝1、2、……、n；
S5、采用
Figure BDA0003645786650000052
得到离散值LSi，其中
Figure BDA0003645786650000053
为多组趋势因子Ki的平均值，其中j∈i；
S6、令j＝1，得到第一组离散值LS1，令j+1，进行计算，得到离散值LSj+1，将离散值LSj与设定值X1进行比对，当LSj＜X1时，再令j+1进行计算，直到所计算的离散值LSj＞X1时，提取j-1，并将(1，j-1)为线性区间，并将此线性区间的趋势值Ki进行提取，并将线性区间与趋势值Ki进行捆绑，再从j-1数值开始计算，便得到多组线性区间(j，i)和相对应的趋势值Ki，将计算所得多组线性区间(j，i)和趋势值Ki输送至记录模块内进行存储。
记录模块，用于对多组线性区间(j，i)和相对应的趋势值Ki所生成的捆绑数据包进行记录存储；
数据获取端，直接对外部水源的污染物浓度数据以及外部温度数据进行获取，并将所获取的数据输送至处理服务器内；
数据处理模块，对数据获取端所发送的数据进行处理，其中处理步骤如下：
W1、获取外部温度数据并标记为WD，将温度数据WD与线性区间进行比对，查看温度数据WD所处的线性区间，并提取对应的趋势值Ki；
W2、提取监测所得的污染物浓度数据并标记为ND，采用SJ＝(X-WD)×Ki+ND得到准确值SJ，X为预设温度值，由操作人员根据经验拟定，X为测定污染物浓度数据最准确的温度值；
W3、阈值单元内部设置有阈值Y，当SJ≤Y时，则判定此准确值SJ处于正常状态，直接将准确值SJ输送至显示终端内，显示终端对准确值SJ进行显示；
W4、当SJ＞Y时，则判定此准确值SJ处于异常状态，生成异常信号，并将异常信号和准确值SJ输送至显示终端内，显示终端接收到异常信号时，内部的预警模块启动，生成预警信息，操作人员便可及时得到对应信息。
显示终端内部设置有预警模块，预警模块与外部的声呐电性连接，显示终端接收到对应的异常信号时，生成预警信号，预警模块接收到预警信号，对声呐控制，使声呐进行工作。
上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。
本发明的工作原理：预先通过数据输入端，将实验数据输送至处理服务器内，处理服务器便可对实验数据进行分析处理，将多组实验数据生成曲线图，根据曲线图，对曲线进行离散分析，生成多组温度节点线性区间以及温度节点线性区间所对应的趋势值，再将所获取的线性区间以及趋势值输送至记录模块内，记录模块便对对应的数据进行捆绑，生成捆绑数据包；
数据获取端，对外部监测的数据进行获取，并将所获取的数据输送至数据处理模块内，数据处理模块便可直接对所获取的数据进行处理，提取对应的线性区间，根据线性区间提取对应的趋势值，根据趋势值，计算实际的污染浓度值，并对实际污染浓度值与阈值进行比对，不仅使检测的污染浓度值更加准确，同时也便于操作人员及时获取得到对应的浓度超标信息，提升数据检测效果。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (6)

1.污水污染物浓度检测系统，其特征在于，包括数据获取端、数据输入端、处理服务器和显示终端：
数据输入端，用于将实验数据输送至处理服务器内，实验数据包括外部环境温度数据以及相对应的污染物浓度数据，所述处理服务器对实验数据进行离散分析，获取得到多组线性区间和对应的趋势值，处理服务器包括记录模块，将对应的线性区间和趋势值输送至记录模块内进行存储；
数据获取端，将外部水源的污染物浓度数据以及外部温度数据进行获取，并将所获取的数据输送至处理服务器内；
处理服务器还包括数据处理模块和阈值单元，数据处理模块，直接对数据获取端所获取的数据进行处理，从记录模块内提取对应的线性区间和趋势值，根据所提取的线性区间和趋势值，对测定浓度值进行处理得到准确值。
2.根据权利要求1所述的污水污染物浓度检测系统，其特征在于，所述处理服务器对实验数据进行离散分析的步骤如下：
将外部环境温度数据以及相对应的污染物浓度数据生成曲线图，外部环境温度数据逐渐降低过程中，所采集到的污染物浓度数据也处于逐渐降低状态；
提取两组节点相对应的外部环境温度数据并分别标记为W1和W2，并提取W1和W2相对应的污染物浓度数据R1和R2，节点之间间隔1个单位温度；
采用
Figure FDA0003645786640000011
得到第一组趋势因子K1，再对多处不同节点采用同样的方式进行处理，便得到多组趋势因子Ki，其中i＝1、2、……、n；
采用
Figure FDA0003645786640000012
得到离散值LSi，其中
Figure FDA0003645786640000013
为多组趋势因子Ki的平均值，其中j∈i；
令j＝1，得到第一组离散值LS1，令j+1，进行计算，得到离散值LSj+1，将离散值LSj与设定值X1进行比对，当LSj＜X1时，再令j+1进行计算，直到所计算的离散值LSj＞X1时，提取j-1，并将(1，j-1)为线性区间，并将此线性区间的趋势值Ki进行提取，并将线性区间与趋势值Ki进行捆绑，再从j-1数值开始计算，便得到多组线性区间(j，i)和相对应的趋势值Ki，将计算所得多组线性区间(j，i)和趋势值Ki输送至记录模块内进行存储。
3.根据权利要求2所述的污水污染物浓度检测系统，其特征在于，所述记录模块对多组线性区间(j，i)和相对应的趋势值Ki所生成的捆绑数据包进行记录存储。
4.根据权利要求3所述的污水污染物浓度检测系统，其特征在于，所述阈值单元内部设置有阈值Y，阈值Y由外部人员根据经验拟定。
5.根据权利要求4所述的污水污染物浓度检测系统，其特征在于，数据处理模块对数据获取端所获取的数据进行处理的步骤为：
获取外部温度数据并标记为WD，将温度数据WD与线性区间进行比对，查看温度数据WD所处的线性区间，并提取对应的趋势值Ki；
提取监测所得的污染物浓度数据并标记为ND，采用SJ＝(X-WD)×Ki+ND得到准确值SJ，X为预设温度值，由操作人员根据经验拟定；
当SJ≤Y时，则判定此准确值SJ处于正常状态，直接将准确值SJ输送至显示终端内，显示终端对准确值SJ进行显示；
当SJ＞Y时，则判定此准确值SJ处于异常状态，生成异常信号，并将异常信号和准确值SJ输送至显示终端内。
6.根据权利要求5所述的污水污染物浓度检测系统，其特征在于，所述显示终端内部设置有预警模块，预警模块与外部的声呐电性连接，显示终端接收到对应的异常信号时，生成预警信号，预警模块接收到预警信号，对声呐控制，使声呐进行工作。
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